Тампонажный состав

Изобретение относится к газонефтедобывающей промышленности, а именно относится к составам, которые используются для ремонтно-изоляционных работ по ликвидации водопритоков в эксплуатационных нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах, а также для изоляции зон поглощений при бурении нефтяных и газовых скважин в условиях умеренных и повышенных температур. Тампонажный состав содержит 70-99 мас. % этилсиликата, 0,5-2,5 мас. % тетрахлорида титана, 0,1-27 мас. % гликолей, 0,2-7,8 мас. % этерифицированных фенильных кубовых остатков и 0,2-7,8 мас. % этерифицированных винильных кубовых остатков. При этом суммарное содержание этерифицированных фенильных и винильных кубовых остатков не превышает 8 мас. %. Техническим результатом является повышение технологических и механических характеристик состава и образованного из него полимерного материала.

 

Изобретение относится к газонефтедобывающей промышленности, а именно к составам, которые используются для ремонтно-изоляционных работ по ликвидации водопритоков в эксплуатационных нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах, а также для изоляции зон поглощений при бурении нефтяных и газовых скважин в условиях умеренных и повышенных температур.

Известен состав для изоляции водопритоков, который содержит следующие ингредиенты при их соотношении, масс. %: кремнийорганические соединения 40-90, хлорид металла 0,5-10 и гликоль 10-50. В качестве кремнийорганического соединения он содержит этилсиликат-32 или этилсиликат-40, тетраэтоксисилан или смолку этилсиликата (см. Патент Российской Федерации RU 2174588 С2, кл. 5 Е21В 33/138, 2001).

Недостатком этого состава является то, что образованный из него материал является достаточно хрупким и при блокировке больших отверстий или трещин в условиях знакопеременных нагрузок быстро разрушается.

Снижение содержания в продукте этилсиликата ниже 55% и соответственно добавление к 50% растворителя обеспечивает значительное снижение основных характеристик продукта - это качество геля и образованного из него пластичного полимерного тампонирующего материала и собственно тампонирующая способность, особенно при пластовых температурах ниже 30°C. При концентрации тетрахлорида титана более 6% время гелеобразования является достаточно малым, что усложняет проведение полной обработки водонаполненных пропластков, особенно при необходимости закачки больших объемов.

Кроме того, при высоком содержании хлоридов металлов образуется нерастворимый осадок, который частично закупоривает поры пласта, снижает технологические и изолирующие свойства состава.

Известен состав для изоляции водопритоков, который содержит следующие ингредиенты при их соотношении, масс. %: кремнийорганические соединения 40,5-61,5, полигликоли 20-30, тетрахлорид титана 3,5-4,5, олигофенилэтоксисилоксан 15,0-25,0. В качестве кремнийорганического соединения он содержит этилсиликат-32 или этилсиликат-40, тетраэтоксисилан или смолку этилсиликата (см. Патент Российской Федерации RU 2454447 С1, C09K 8/504, 2012), принятый в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения.

Недостатки предыдущего состава частично устранены - увеличена прочность полимерного материала, обеспечена возможность отвердевания при температуре 20-40°C и регулирования отвердевания. Но добавление олигофенилэтоксисилоксана в состав тампонажного состава не решило проблему значительного улучшения адгезии тампонажного состава с породой.

В основу изобретения поставлена задача создания состава, способного образовывать пластичный тампонирующий материал в больших интервалах пластовых температур при ликвидации всех типов водопритоков с широким диапазоном регулирования времени полимеризации и повышенной адгезией к породе.

Поставленная задача решается тем, что тампонажный состав содержит этилсиликат, хлорид металла и гликоли, при этом в качестве хлорида металла применен тетрахлорид титана; согласно изобретению, он дополнительно содержит смесь этерифицированных фенильных и винильных кубовых остатков при таком соотношении компонентов, масс. %:

этилсиликат 70-99
тетрахлорид титана 0,5-2,5
гликоли 0,1-27
этерифицированные фенильные кубовые остатки 0,2-7,8
этерифицированные винильные кубовые остатки 0,2-7,8,

при этом суммарное содержание этерифицированных фенильных и винильных кубовых остатков не превышает 8 масс. %.

Фенильные кубовые остатки в своем составе содержат 15-25% фенилтрихлорсилана, а винильные кубовые остатки - 20-30% винилтрихлорсилана.

При общей этерификации таких кубовых остатков этиловым или метиловым спиртом образуется смесь этокси(метокси)силанов - фенилтриэтокси(метокси)силан и винилтриэтокси(метокси)силан.

За счет разрыва двойных связей винилсиланов и раскрытия бензольного кольца фенилсиланов образуется пластичный полимерный тампонирующий материал, который сохраняет свои блокирующие свойства при действии знакопеременных нагрузок на колонну в процессе эксплуатации скважины.

При этом только общее применение фенильных и винильных кубовых остатков, этерифицированных метиловым или этиловым спиртом, вместе с этилсиликатом позволяет достичь необходимых технологических и механических характеристик, значительно снизить разрушительное действие влаги на образованный полимерный материал и улучшить адгезию продукта с горными породами, что, в свою очередь, продлевает время жизни полимера и увеличивает межремонтный период скважин.

Порядок смешивания компонентов влияет на пластичную прочность тампонирующего материала и увеличивает технологические возможности в широком диапазоне температур - от 10 до 250°C. Так, растворитель добавляется только после смешивания этилсиликата и этерифицированных фенильных и винильных кубовых остатков с тетрахлоридом титана, в отличие от прототипа, где тетрахлорид добавляется в смесь этилсиликата и растворителя.

Технология проведения ремонтно-изоляционных работ по ликвидации водопритоков в пласт (скважину) осуществляется путем закачивания через НКТ (насосно-компрессорную трубу) тампонажного состава или его водонаполненного раствора и дальнейшего продавливания в водоносный пласт, где после окончания времени, от одного часа и выше, состав, имеющий химическую селективность, превращается в твердый полимерный пластичный тампонирующий материал, который имеет высокие изолирующие и механические свойства.

Предложенный тампонажный состав используется для изоляции водопритоков в газовых, нефтяных и газоконденсатных скважинах в условиях умеренных и повышенных температур.

Тампонажный состав, содержащий этилсиликат, хлорид металла и гликоли, в котором в качестве хлорида металла применен тетрахлорид титана, отличающийся тем, что он дополнительно содержит смесь этерифицированных фенильных и винильных кубовых остатков, при таком соотношении компонентов, мас. %:

этилсиликат 70-99
тетрахлорид титана 0,5-2,5
гликоли 0,1-27
этерифицированные фенильные кубовые остатки 0,2-7,8

этерифицированные винильные кубовые остатки 0,2-7,8,

при этом суммарное содержание этерифицированных фенильных и винильных кубовых остатков не превышает 8 мас. %.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу цементирования скважин. Способ цементирования скважин включает: обеспечение композитного цементного состава, содержащего по меньшей мере один пуццолан, ускоритель и воду, при этом ускоритель содержит хлористую соль и сульфатную соль, при этом композитный цементный состав не содержит портландцемент или содержит портландцемент в количестве около 50 мас.% вяжущих компонентов или менее; и предоставление композитному цементному составу возможности схватиться, причем ускоритель присутствует в количестве от около 1 мас.% до около 10 мас.% вяжущих компонентов, и при этом хлористая соль и сульфатная соль присутствуют в массовом соотношении хлористой соли к сульфатной соли от около 10:90 до около 90:10.

Группа изобретений относится к композициям и способам для применений на нефтяных месторождениях. В частности, данное изобретение относится к новым пакетам, сформированным из полимера, которые при закачивании в нефтяную скважину обеспечивают регулируемые характеристики трансформации и отложенное самосшивание друг с другом в условиях пласта с получением прочных, эластичных материалов из гелевой массы.

Группа изобретений относится к горнодобывающей промышленности, а именно к составам для снижения водопроницаемости участков или зон соляных горных пород. Предлагаются два состава для снижения водопроницаемости горных пород, включающие структурообразователь - водный раствор хлорида кальция и осадитель - водный раствор сульфата натрия и добавки.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в зонах поглощения при бурении скважин. Способ изоляции зон поглощения при бурении скважин включает остановку бурения после вскрытия зоны поглощения, не позволяющей дальнейшее углубление скважины, извлечение бурового инструмента из скважины, спуск в скважину технологической колонны, через которую ведут закачку порциями в зону поглощения кольматирующего состава в виде тампонирующего раствора с кольматирующим наполнителем с учетом давления закачки.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологиям перераспределения фильтрационных потоков в призабойной зоне пласта нагнетательной скважины.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Тампонажный раствор для строительства и ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях низких температур содержит 50,0-65 мас.% глиноземистого цемента, 4,0-19,0 мас.% метакаолина, 0,1-1,0 мас.% пластификатора, 0,001-0,01 мас.% ускорителя схватывания и воду до 100 %.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к тампонажным растворам, предназначенным для цементирования скважин в условиях интенсивных (полных) поглощений и сероводородной агрессии.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для восстановления обводненной газовой или газоконденсатной скважины после проведения гидравлического разрыва пласта и обеспечения дальнейшей их эксплуатации.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к способам увеличения нефтеизвлечения из неоднородных по проницаемости нефтяных пластов. Технический результат - увеличение нефтеизвлечения, повышение охвата пласта воздействием и снижение обводненности добываемой продукции за счет вовлечения в разработку ранее неохваченных воздействием удаленных нефтенасыщенных зон пласта, повышение стабильности инвертной эмульсии и расширение технологических возможностей способа.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонте заколонного пространства добывающей скважины при возникновении заколонных перетоков жидкости между пластами.

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано при изготовлении цветопреобразующих листов для сельского хозяйства, оптических и светоизлучающих диодных устройств.
Наверх